TWI489066B - Digital gas pot heating device and its control method - Google Patents

Description

數位式瓦斯鍋加熱裝置及其控制方法

本發明係與瓦斯加熱裝置有關，更詳而言之是指一種數位式瓦斯鍋加熱裝置及其控制方法。

按，目前用於烹煮大量食材的器具通常是以瓦斯鍋為主，以瓦斯飯鍋為例，瓦斯飯鍋相較於電子飯鍋的優點在於瓦斯費較電費便宜，而且燃燒瓦斯所產生的熱能大於使用電力產生的熱能，使得鍋體內的米和水可充分混合，煮好的飯口感較佳，且烹煮的時間短。

習用的瓦斯飯鍋之加熱裝置利用一熱膨脹開關感應鍋體的溫度，在該鍋體的溫度上升到預設的溫度時(目前的瓦斯飯鍋多設定在135℃)，熱膨脹開關作動阻斷瓦斯的供應，而停止加熱。在整個烹煮的過程中，是以大火持續加熱，因此在鍋底的米飯很容易燒焦，為此，必須在鍋底舖上飯巾使米不會直接接觸鍋底以避免燒焦；再者，無論鍋體內的食材份量多寡，在相同的加熱條件下，即使是有經驗的使用者，亦無法確保每次煮出來的米飯品質穩定。此外，機械式的膨脹開關使用得愈久，其故障機率愈高；輕者鍋體內的食物不熟，重者食物燒焦，更甚者恐有造成火災之疑慮。

又，習用的瓦斯鍋用於煮湯時，持續的大火加熱只會破壤 食材的外觀，無法將食材的精華熬煮到湯裡，且亦無法控制烹煮的時間，使用上頗有不便。是以，習用的瓦斯鍋之設計仍未臻完善，尚有待改進之處。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種數位式瓦斯鍋加熱裝置及其控制方法，可避免過度加熱讓食材燒焦，並且可依據監測溫度之變化時間而自動地調整火力大小。

緣以達成上述目的，本發明所提供之數位式瓦斯鍋加熱裝置包含有一燃燒單元、一瓦斯閥、一溫度感測器與一控制單元。其中，該燃燒單元用以加熱一鍋體；該瓦斯閥設置於連通至該燃燒單元之一瓦斯管路上，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量；該溫度感測器用以偵測該鍋體的溫度；該控制單元電性連接該溫度感測器與該瓦斯閥，其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度小於一第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量。

依據上述構思，本發明更提供有一種數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，包含下列步驟：A.監測該鍋體的即時溫度； B.在該即時溫度小於該第一溫度時，控制該瓦斯閥使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為該第一瓦斯流量；以及C.在該即時溫度到達該第一溫度時，控制該瓦斯閥使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為該第二瓦斯流量。

藉此，該數位式瓦斯鍋加熱裝置及其控制方法可有效避免鍋體底部的食材燒焦，並可自動依食材份量調整火力，讓烹煮好的食物品質一致。

為能更清楚地說明本發明，茲舉下列實施例並配合圖示詳細說明如后。

圖1所示為本發明一較佳實施例之數位式瓦斯鍋加熱裝置，係連接一瓦斯管路10，用以加熱一鍋體12，包含有一瓦斯閥14、一燃燒單元16、一溫度感測器18與一控制單元22。其中：該瓦斯閥14設置於連通至該燃燒單元16的瓦斯管路10上，該瓦斯閥14具有一供瓦斯注入的入口端，且該瓦斯閥14係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量。

該燃燒單元16連通該瓦斯閥14，用以接收來自該瓦斯閥14的瓦斯並燃燒，以加熱置於該燃燒單元16上方的鍋體12。

該溫度感測器18用以偵測該鍋體12的溫度。該溫度感測器18在本實施例中為一熱電耦。該溫度感測器18為一彈簧 20支撐而接觸該鍋體12的底部，並依據該鍋體12的溫度產生一相對應之電氣訊號。當然，視實際需求，亦可選擇熱敏電阻作為溫度感測器。

該控制單元22電性連接該溫度感測器18與該瓦斯閥14，該控制單元22由該溫度感測器18的電氣訊號獲取該鍋體12的溫度，據以控制該瓦斯閥14以調節供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量。該控制單元22包含有一記憶體222與一計時器224。該記憶體22預先儲存複數組不同的升溫時間及對應不同升溫時間而設定的瓦斯流量資訊。該計時器224用以監測升溫的時間。

藉此，利用上述結構設計，透過以下所述之控制方法(圖2參照)，可進行用於煮飯的加熱控制。該控制方法包含有下列步驟：

A.監測該鍋體12的即時溫度。

在本實施例中，該控制單元22持續地由該溫度感測器18產生之電氣訊號獲取該鍋體12的即時溫度。

B.在該即時溫度小於一第一溫度時，該控制單元22控制該瓦斯閥14使供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量為一第一瓦斯流量，並在該即時溫度等於一小於該第一溫度的參考溫度時，該計時器224開始計時，藉以監測該即時溫度由該參考溫度上升至該第一溫度的一升溫時間。

在本實施例中，該第一溫度為100℃，該參考溫度為60℃。 依據不同尺寸的鍋體12大小，在出廠前會預設適當的第一瓦斯流量，讓該燃燒單元16以適當的火力加熱該鍋體12。

C.在該即時溫度到達該第一溫度時，該計時器224即取得該升溫時間，且該控制單元22依據該升溫時間控制該瓦斯閥14使供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量，且該第二瓦斯流量正比於該升溫時間。

該升溫時間越短，代表該鍋體12內的食材份量越少，因此，該第二瓦斯流量必須相對的減少，以避免該鍋體12底部的食材燒焦。該升溫時間越長，代表該鍋體12內的食材份量越多，因此，該第二瓦斯流量必須相對的增加，但以不超過該第一瓦斯流量為佳。藉此，加速水份蒸發，避免食材多而火力不足的情形，造成煮好的米飯口感不佳。在本實施例中，在該即時溫度到達100℃時，該控制單元22依據該計時器224監測的升溫時間，及該記憶體222中對應該升溫時間的瓦斯流量資訊，控制該瓦斯閥14，使供輸至該燃燒單元16的第二瓦斯流量即為對應所監測的升溫時間而設定的瓦斯流量。除了由記憶體取得對應的瓦斯流量資訊作為控制該第二瓦斯流量的依據之外，亦可透過計算的方式取得作為控制該第二瓦斯流量的依據，重要的是該第二瓦斯流量為正比於該升溫時間。

當該鍋體12內的水份逐漸蒸發時，該即時溫度則逐漸上升。

D.在該即時溫度到達一第二溫度時，該控制單元22控制該瓦斯閥14阻斷供輸至該燃燒單元16的瓦斯。

在本實施例中，該第二溫度為135℃，係模擬習用的瓦斯鍋之熱膨脹器作動的溫度。當溫度到達135℃時，表示米飯已煮熟，此時該控制單元22阻斷瓦斯的供應。

透過上述之控制方法，無論米飯的份量多寡皆可煮出相同的口感，且藉由該記憶體222中儲存的升溫時間及瓦斯流量資訊，讓該數位式瓦斯鍋加熱裝置更可依據該升溫時間之變化時間而自動地調整火力大小。此外，使用熱電耦或熱敏電阻等電子式的溫度感測器相較於傳統的機械式膨脹開關，更具有精確偵測鍋體12溫度之效，且穩定性高不易故障。

為了煮出不同口感的米飯，上述之第一溫度更可依需求設定為高於100℃的溫度。以該第一溫度設定為105℃為例，在該即時溫度到達100℃時，持續的以該第一瓦斯流量供輸至該燃燒單元16，此時，該鍋體12內的水處於沸騰的狀態，米和水可充分的混合，當該鍋體12內的水份逐漸蒸發，該即時溫度到達105℃時，使供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量降低為該第二瓦斯流量，直到該即時溫度到達135℃阻斷瓦斯的供應。藉此，在米飯煮熟的過程中，以二階段的火力加熱，即可煮出不同口感的米飯。

另外，在步驟D，更可利用該計時器224進行計時控制，亦即，在該即時溫度到達該第二溫度時，該計時器224依一第 一預定時間計時，在該第一預定時間內該控制單元22仍控制該瓦斯閥14使供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量為該第二瓦斯流量；超過該第一預定時間時，該控制單元22控制該瓦斯閥14阻斷供輸至該燃燒單元16的瓦斯。藉此，透過該第一預定時間的長短，可以煮出略帶有鍋巴且具有焦香味的米飯。

上述之加熱裝置除了用於煮飯之外，亦可用於煮湯。在用於煮湯時，該第一溫度為100℃，該控制方法包含下列步驟：監測該鍋體12的即時溫度。

在該即時溫度小於100℃時，控制該瓦斯閥14使供輸至該燃燒單元16的瓦斯流量為第一瓦斯流量，且該計時器224監測該升溫時間。

在該即時溫度到達100℃時，該計時器224依一第二預定時間計時，在該第二預定時間內該控制單元22控制該瓦斯閥14供輸該第二瓦斯流量的瓦斯至該燃燒單元16，在該第二預定時間到達時，該控制單元22控制該瓦斯閥14阻斷供輸至該燃燒單元16的瓦斯。

藉此，透過前述之步驟即可以二階段的火力煮湯，達到熬煮食材的目的，且具有自動控制烹煮時間之效果。

為了偵測該鍋體12是否有平穩地置於該燃燒單元16上的一承載面，請參閱圖3，在圖1的架構下，該數位式瓦斯鍋加熱裝置更包含有一以微動開關24為例的鍋體偵測器，該微動開關24設於該溫度感測器18下方，且電性連接該控制單元 22。當該鍋體12被移開時，該彈簧20將該溫度感測器18往上頂起，使該溫度感測器18的頂端高於該承載面P，且該微動開關24呈斷路狀態，此時，該控制單元22控制該瓦斯閥14停止供給瓦斯至該燃燒單元16，以確保安全及避免瓦斯浪費。當該鍋體12放置於該燃燒單元16上的承載面P時，該鍋體12底部接觸該溫度感測器18並下壓該彈簧20而觸動該微動開關24，此時，該控制單元22即可偵測到該鍋體12已放置於該燃燒單元16上方，以進行加熱控制。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例，並非本發明之所有可實施態樣。舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

10‧‧‧瓦斯管路

12‧‧‧鍋體

14‧‧‧瓦斯閥

16‧‧‧燃燒單元

18‧‧‧溫度感測器

20‧‧‧彈簧

22‧‧‧控制單元

222‧‧‧記憶體

224‧‧‧計時器

24‧‧‧微動開關

P‧‧‧承載面

圖1為數位式瓦斯鍋加熱裝置之架構圖；圖2為加熱裝置控制方法流程圖；以及圖3揭示數位式瓦斯鍋加熱裝置於鍋體下方增設鍋體偵測器。

10‧‧‧瓦斯管路

12‧‧‧鍋體

14‧‧‧瓦斯閥

16‧‧‧燃燒單元

18‧‧‧溫度感測器

20‧‧‧彈簧

22‧‧‧控制單元

222‧‧‧記憶體

224‧‧‧計時器

Claims (11)

1. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置，包含有：一燃燒單元，用以加熱一鍋體；一瓦斯閥，設置於連通至該燃燒單元的一瓦斯管路上，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量；一溫度感測器，用以偵測該鍋體的溫度；以及一控制單元，電性連接該溫度感測器與該瓦斯閥，其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度小於一第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量；其中，該控制單元具有一計時器，該計時器用以監測一小於該第一溫度的參考溫度上升至該第一溫度的升溫時間，該控制單元依據該升溫時間調整該第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量正比於該升溫時間。
2. 如請求項1所述之數位式瓦斯鍋加熱裝置，其中該控制單元包括有一記憶體，該記憶體儲存複數組不同的升溫時間及對應不同升溫時間而設定的瓦斯流量資訊；該控制單元在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，依據該計時器監測的升溫時間，及該記憶體中對應該升溫時間的瓦斯流量資訊，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量即為對應所監測的升溫 時間而設定的瓦斯流量。
3. 如請求項1所述之數位式瓦斯鍋加熱裝置，其中在該溫度感測器測得鍋體溫度到達一大於該第一溫度的第二溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。
4. 如請求項1所述之數位式瓦斯鍋加熱裝置，包含有一鍋體偵測器，電性連接該控制單元，用以偵測該鍋體是否置於該燃燒單元上的一承載面。
5. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置，包含有：一燃燒單元，用以加熱一鍋體；一瓦斯閥，設置於連通至該燃燒單元的一瓦斯管路上，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量；一溫度感測器，用以偵測該鍋體的溫度；以及一控制單元，電性連接該溫度感測器與該瓦斯閥，其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度小於一第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量；其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度到達一大於該第一溫度的第二溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量在持續供輸一第一預定時間後，該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。
6. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置，包含有：一燃燒單元，用以加熱一鍋體；一瓦斯閥，設置於連通至該燃燒單元的一瓦斯管路上，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量；一溫度感測器，用以偵測該鍋體的溫度；以及一控制單元，電性連接該溫度感測器與該瓦斯閥，其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度小於一第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量；其中，在該溫度感測器測得鍋體溫度到達該第一溫度時，該控制單元控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量在持續供輸一預定時間後，該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。
7. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，該數位式瓦斯鍋加熱裝置具有一瓦斯閥與一燃燒單元，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量，該控制方法包含下列步驟：A.監測該鍋體的即時溫度；B.在該即時溫度小於一第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；以及C.在該即時溫度到達該第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯 流量小於該第一瓦斯流量；其中，該控制方法更包括監測該即時溫度自一小於該第一溫度的參考溫度上升至該第一溫度的升溫時間，並依據該升溫時間調整該第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量正比於該升溫時間。
8. 如請求項7所述數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，其中該數位式瓦斯鍋加熱裝置具有一控制單元，該控制單元包含有一記憶體，該記憶體儲存複數組不同的升溫時間及對應不同升溫時間而設定的瓦斯流量資訊；在步驟C之該即時溫度到達該第一溫度時，該控制單元依據所測得的升溫時間，及該記憶體中對應該升溫時間的瓦斯流量資訊，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量即為對應所測得的升溫時間而設定的瓦斯流量。
9. 如請求項7所述數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，其中在步驟C之後更包含有在該即時溫度到達一大於該第一溫度的第二溫度時，控制該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。
10. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，該數位式瓦斯鍋加熱裝置具有一瓦斯閥與一燃燒單元，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量，該控制方法包含下列步驟：A.監測該鍋體的即時溫度；B.在該即時溫度小於一第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；以及C.在該即時溫度到達該第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯 流量小於該第一瓦斯流量；其中，在步驟C之後更包含有在該即時溫度到達一大於該第一溫度的第二溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量在持續供輸一第一預定時間後，該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。
11. 一種數位式瓦斯鍋加熱裝置之控制方法，該數位式瓦斯鍋加熱裝置具有一瓦斯閥與一燃燒單元，該瓦斯閥係可受控制地調節供輸至該燃燒單元的瓦斯流量，該控制方法包含下列步驟：A.監測該鍋體的即時溫度；B.在該即時溫度小於一第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；以及C.在該即時溫度到達該第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，該第二瓦斯流量小於該第一瓦斯流量；其中，在步驟C中在該即時溫度到達該第一溫度時，控制該瓦斯閥，使供輸至該燃燒單元的第二瓦斯流量在持續供輸一預定時間後，該瓦斯閥阻斷供輸至該燃燒單元的瓦斯。